静置时的安静程度:优化前后的 Windows 后台活动
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禁用 Windows 后台组件确实能让空闲状态更安静:在两组独立测量中,进程数下降了 49–56 %,空闲时 CPU 占用率下降了 17–67 %,第二组测量中的内存提交量(commit)下降了 52 %。但在 CPU 满载时,吞吐量仅提高了 0,2–0,5 %。“安静的空闲状态”指经证实的后台工作和资源竞争减少,而不是 FPS 提升:本研究未测量最终的游戏效果。
**状态:**在同一 Windows 11 虚拟机版本上,两组独立测量均复现了这一效果方向。两组测量的数值有所不同,因为 Windows 后台工作会以突发形式出现:在 Microsoft Defender 扫描期间,CPU 占用率差异达到 −67 %;在已经安静的时段,则为 −17 %。
可验证的主张
Section titled “可验证的主张”我们检验了四项主张:
- 禁用后台组件会显著降低系统空闲时的活动。
- 禁用后台组件会显著降低启动后最初几分钟的活动。
- 禁用后台组件会显著减少内存占用。
- 禁用后台组件会在 CPU 满载时带来可测量的性能提升。
- Windows 11 Pro,build 26300.9457 (26H2);
- 虚拟机:4 vCPU、8 GB RAM、VMware 虚拟化;
- 同一安装的两种状态:初始状态(“优化前”)和应用 BoosterX 优化配置文件后(测量日期时的最新版本);
- 两组独立测量:2026-09-18 和 2026-09-19;在独立磁盘副本上比较两种状态,以避免测量相互影响;
- 阶段:启动后 5 分钟、稳定等待 5 分钟、空闲 5 分钟;
- 短时合成负载:1、4 和 8 个线程、内存负载、间歇负载和混合优先级负载。
测量未涵盖实际游戏、GPU 负载、物理硬件以及长时间窗口(数小时和数天)。
另有一组在 Ryzen 7 7800X3D 实体 PC 上进行的测量,包含四个阶段和游戏测量,已发布于文章“BoosterX:Windows 后台活动与 CS2 中的 FPS”。该组结果不与本次虚拟机测量合并。
测量流程符合“我们如何研究 Windows”:
- 每个阶段均使用 ETW 跟踪(Windows Performance Recorder 的轻量级 CPU、磁盘、文件和网络配置文件)及性能计数器记录,系统计数器间隔为 5 秒,进程计数器间隔为 15 秒;
- “启动后”阶段通过受控重启启动,并在运行时间约为一分钟时开始记录;
- 每条跟踪均检查丢失事件数——所有列出的窗口中该值均为零;
- 仅对阶段边界内完整的五秒区间求平均(每个阶段 59 个区间);
- 在 2 组测量中,第一次“优化前”运行因虚拟机进入睡眠而被排除;使用了重测结果;
- 负载测试各运行两次,报告中位数;CPU 占用率按四个 vCPU 归一化。
“优化前”和“优化后”是同一 Windows 安装的两种状态:“优化后”通过应用优化配置文件获得,“优化前”为初始状态。整套设置作为一个整体进行了更改,因此未评估单项禁用操作的独立贡献。
1 组(2026-09-18)——没有活动维护任务的稳定空闲状态:
| 指标 | 优化前 | 优化后 | 变化 |
|---|---|---|---|
| CPU 占用率,% | 2,48 | 2,06 | −17 % |
| DPC + ISR,占 CPU 的 % | 1,73 | 1,59 | −8 % |
| 上下文切换次数,/秒 | 469 | 381 | −19 % |
| 进程数(平均值) | 134,9 | 69,3 | −49 % |
| 线程数(平均值) | 1 444,6 | 738,7 | −49 % |
| 所有进程的 CPU 总占用率,% | 1,22 | 1,06 | −13 % |
| 可用内存,MB | 5 490 | 6 518 | +1 028 |
| 磁盘读取,KB/秒 | 22,6 | 24,4 | +8 % |
| 磁盘写入,KB/秒 | 311,3 | 262,1 | −16 % |
| 网络(接收),KB/秒 | 132,6 | 2,2 | −98 % |
| 网络(发送),KB/秒 | 43,2 | 4,7 | −89 % |
2 组(2026-09-19)——同一空闲时段,但“优化前”状态下正在进行 Microsoft Defender 后台扫描:
| 指标 | 优化前 | 优化后 | 变化 |
|---|---|---|---|
| CPU 占用率,% | 33,37 | 11,03 | −67 % |
| 上下文切换次数,/秒 | 3 737 | 291 | −92 % |
| 进程数(平均值) | 142,3 | 61,9 | −56 % |
| 线程数(平均值) | 1 494,7 | 637,1 | −57 % |
| 可用内存,MB | 5 174 | 6 653 | +1 479 |
| 已用物理内存,MB | 3 017 | 1 538 | −49 % |
| 内存提交量(commit),MB | 2 617 | 1 249 | −52 % |
| Nonpaged pool,MB | 298,2 | 212,9 | −29 % |
| Paged pool,MB | 258,5 | 86,0 | −67 % |
| DPC,占 CPU 的 % | 0,89 | 0,19 | −78 % |
| 磁盘读取,MB/秒 | 7,42 | 0,01 | −99,9 % |
| 磁盘写入,MB/秒 | 4,57 | 0,23 | −95,0 % |
2 组测量中,两种状态下的空闲网络活动都几乎为零(每秒数十字节),因此未列出网络数据行。两组测量的差异并不矛盾,而是后台活动本身的特点:Windows 执行维护任务时,禁用后台组件节省的资源更多;已经安静时则较少。
启动后的最初几分钟
Section titled “启动后的最初几分钟”| 指标 | 1 组(优化前 → 优化后) | 2 组(优化前 → 优化后) |
|---|---|---|
| CPU 占用率,% | 3,42 → 2,59 | 14,62 → 11,88 |
| 上下文切换次数,/秒 | 1 114 → 600 | 1 257 → 393 |
| 进程数 | 132 → 74 | 139 → 64 |
| 线程数 | — | 1 719 → 746 |
| 已用物理内存,MB | — | 2 821 → 1 581 |
| 可用内存,MB | — | 5 370 → 6 610 |
| 磁盘读取,KB/秒 | — | 826 → 433 |
| 磁盘写入,KB/秒 | 634 → 418 | 709 → 298 |
| 网络(接收),KB/秒 | — | 1,15 → ~0 |
破折号表示该组测量未记录此阶段的该项指标。
进程构成与内存
Section titled “进程构成与内存”空闲状态下的清单快照(1 组):
| 优化前 | 优化后 | |
|---|---|---|
| 进程数 | 136 | 70 |
| 线程数 | 1 679 | 842 |
| 工作集总量,MB | 3 841 | 1 868 |
| 专用字节总量,MB | 1 524 | 660 |
优化前的主要内存占用进程:防病毒进程 MsMpEng.exe(257 MB)、explorer.exe(213 MB)、StartMenuExperienceHost(144 MB)、msedge.exe(133 MB)、SearchHost.exe(122 MB)。优化后,列表中的主要进程为 explorer.exe(170 MB)、msedgewebview2(119 MB)、SearchHost.exe(115 MB)和 StartMenuExperienceHost(106 MB)。
可用内存增加了 1,0–1,5 GB,内存提交量(commit)减少了 52 %。关于其中哪些内存确实可以“释放”,以及为什么进程工作集总量不等于可用内存,详见“Windows 中实际可以释放多少内存”。
短时合成测试(2 组,两次重复的中位数):
| 场景 | 吞吐量变化 | CPU 占用率:优化前 / 优化后 |
|---|---|---|
| 单线程 | +5,4 % | 21,9 / 22,6 % |
| 四线程(满载) | +0,19 % | 88,9 / 89,4 % |
| 八线程(满载) | +0,50 % | 88,9 / 88,8 % |
| 内存负载 | +11,2 % | 84,8 / 87,5 % |
| 间歇负载(间隔 1 毫秒) | +5,4 % | 64,3 / 67,7 % |
| 混合优先级 | +8,5 % | 21,2 / 22,5 % |
| 后台优先级 | +77,1 % | 38,8 / 65,2 % |
在四线程满载时,无论优化前后,有效进程都获得了四个 vCPU 总容量的约 89 %。虚拟机中剩余的约 11 % 不能被认定为可消除的“Windows 噪声”:来宾跟踪无法观察到虚拟机监控程序的调度。工作线程分配均匀(各线程工作量差异为 0,994–0,997),未观察到饥饿;优化后,空闲时 CPU 队列几乎为空。
后台活动的来源
Section titled “后台活动的来源”“优化前”状态下测得的后台活动来源:
- 防病毒扫描——2 组测量时段中的主要来源:进程
MsMpEng.exe在五分钟空闲窗口内消耗了 212 CPU 秒; - 初始状态下,搜索服务、SysMain 服务、遥测、打印后台处理程序及其他组件均在运行——优化配置文件会将约 50 个后台服务和 58 个计划任务设为禁用状态;
- 启动后,Windows 更新协调程序会持续产生活动。
禁用后台组件并不会完全消除后台活动:优化后的状态下,应用兼容性评估仍在运行(维护时段内每秒约 3,7 毫秒 CPU 时间);稳定空闲时的剩余后台活动总量为每秒 4,8 毫秒 CPU 时间,约占四个 vCPU 容量的 0,12 %(根据跟踪测得)。
已证实的内容
Section titled “已证实的内容”- 已复现(两组独立测量):进程数减少 49…56 %,线程数减少 49…57 %,可用内存增加 1,0–1,5 GB。
- 已测量(2 组):空闲时 commit 减少 52 %;空闲时已用物理内存减少 49 %,启动后阶段减少 44 %。
- **已测量:**空闲时 CPU 占用率在安静时段下降 17 %,在扫描时段下降 67 %;上下文切换次数分别下降 19 % 和 92 %;DPC 下降 78 %(2 组测量时段);两组测量中,启动后的活动均有所降低。
- **已测量:**CPU 满载时吞吐量提高 +0,19 %(4 个线程)和 +0,50 %(8 个线程);在非满载和混合负载下,提高幅度为 +5,4 至 +11,2 %。
- **已测量:**后台优先级类别的负载加快了 77,1 %——优化前,该负载会与 Windows 自身的后台工作竞争,包括防病毒扫描。
- **观察到:**主要后台活动来源是防病毒扫描、维护和兼容性任务;优化后,剩余后台活动接近于零,但并非为零。
未证实的内容
Section titled “未证实的内容”- 实际游戏中的 FPS 提升、输入延迟或帧时间降低:未测量。合成 CPU 测试无法模拟 GPU 参与的游戏,也不能证明游戏效果。
- 每项单独禁用操作的独立贡献:应用的是一整套更改。
- 将绝对数值推广到实体硬件、其他版本和其他优化配置文件。
- 长时间窗口内的稳定性:每个阶段为 5 分钟;Windows 后台工作会以突发形式出现,因此未测量“平均一天”的情况。
- 测量在虚拟机中进行。虚拟化会带来自身的 DPC/ISR 开销,并隐藏主机的调度情况;实体硬件上的绝对数值会有所不同。在相同条件下,“优化前/优化后”比较的比例和变化方向仍然成立。
- 表格中未列出 ISR 指标:在虚拟机中,PDH 的 ISR 计数器与 ETW 记录的中断处理程序数据相差约 10 %,无法精确相加。
- 2 组测量的“优化前”窗口包含 Defender 主动扫描,且各窗口之间的主机负载不同(平均为 44 % 和 24 %)。因此,数值仅适用于具体测量窗口;两组测量均证实了变化方向。
- 在 1 组测量中,部分空闲阶段被虚拟机外部暂停打断,暂停时间约为 26 秒;恢复后采集继续,未丢失事件。
- 负载测试仅重复两次:这些数据属于描述性统计,未评估统计显著性。
- 空闲状态下的部分收益与禁用 Microsoft Defender 防护组件有关。没有防病毒防护的系统是一种有意识的权衡,而非没有代价的优化;禁用防护前应了解其代价。
- 测量层(跟踪和计数器)本身会产生少量后台负载;两种状态下都存在这部分负载。
本研究及所用工具归 BoosterX 开发者所有,因此开发者对研究结果有直接利益关系。方法和适用范围如上所述,结论可通过公开数据和所列公开来源进行核验。
减少后台噪声是一种真实且已两次复现的效果:进程和线程数量减少一半,内存提交量减少一半,空闲时的磁盘和网络活动减少一个数量级。这本身就有益于系统响应速度、后台任务、温度、风扇噪声和电池续航,无需承诺 FPS 提升。
不应期待的是满载时的性能提升。如果 CPU 已经以约 89 % 的容量运行有效工作,禁用后台活动不会补上剩余的 11 %——在虚拟机中,这部分容量并不属于 Windows。比较时系统正在做什么,会影响可见效果:维护时段的差异成倍增加,安静时段则较为有限。
建议:在自己的计算机上评估任何更改前后的后台活动(任务管理器 →“性能”和“进程”、资源监视器),不要依据他人的百分比。如果目标是提升特定游戏的 FPS,请在更改前后直接测量 FPS。
两组测量均在隔离的虚拟机中使用独立磁盘副本进行;测量结束后,虚拟机均恢复到初始状态。本文不要求读者更改任何设置,因此无需在用户计算机上执行单独的恢复操作。
公开的一手来源
Section titled “公开的一手来源”- Microsoft:Windows Performance Recorder——方法中使用的 ETW 跟踪记录工具;核验日期:2026-09-20。
- Microsoft:关于事件跟踪——ETW 模型和丢失事件检查;核验日期:2026-09-20。
- Microsoft:Windows 中的 Microsoft Defender 防病毒——Defender 进程和服务,包括
MsMpEng.exe(任务管理器中的“反恶意软件服务可执行文件”);核验日期:2026-09-20。 - 我们如何研究 Windows——证据等级和测量流程。
- 服务主机与 Windows 后台组件 11——Windows 如何将后台服务分配到各个进程。
- Windows 中实际可以释放多少内存——对同一实验中内存数据的详细分析。
- 桌面与登录屏幕——后续文章:用户会话噪声的构成。
- **2026-09-20:**首次发布——两组独立的空闲状态测量、启动后阶段、清单和负载测试。
- **2026-09-20:**按测量组 уточ化结果归属(commit 和已用物理内存仅来自 2 组;进程数减少 49…56 %);利益冲突免责声明改为规范表述。
